مهرانه خدامرادپور

خشکسالی یکی از پیچیده ترین بلایای طبیعی است که آسیب های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی فراوانی را به همراه دارد و غالباً به عنوان یک پدیده خزنده بیان می شود. پایش خشکسالی با استفاده از تصاویر ماهواره ای می تواند نمایانگر شدت خشکسالی در مناطق با کمبود داده بارش هواشناسی بوده و کاستی مکانی و زمانی آن را جبران کند. در این پژوهش ، خشکسالی استان گلستان با استفاده از شاخص های SPI، TCI،VCI وVHI  و به کمک تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس مورد بررسی قرار گرفته است ؛ ازاین رو، ابتدا نقشه های شاخص خشکسالی VHI، VCI و TCI استخراج شد. یافته ها در بررسی شاخص TCI نشان داد که سال 2000 بیش از 80 درصد منطقه مورد مطالعه خشکسالی شدید را تجربه کرده است. همجنین در سال های 2010، 2017 و 2018 نیز بخش قابل توجهی از منطقه مورد مطالعه در موقعیت خشکسالی شدید قرار داشتند. با بررسی شاخص VCI مشخص شده است که بیشترین گستره خشکسالی بسیار شدید متعلق به سال های 2001، 2008 و 2011 بوده است. نقشه ها همچنین نشان می هد که خشکسالی بسیار شدید هواشناسی در سال 2008 نمود پیدا کرده است. در بررسی شاخص VHI طی دوره زمانی 21 ساله در منطقه مورد مطالعه نشان داد که سال های 2000، 2001، 2002، 2008، 2010، 2011، 2014، 2015، 2017، 2018 و 2021 وضعیت بحرانی خشکسالی را تجربه کرده اند. همچنین ، در سال های 2000، 2008 و 2018 بالای 60 درصد از مساحت منطقه در وضعیت خشکسالی خیلی شدید واقع شده است . بررسی مقادیر ضریب همبستگی نمایه ها VCI،VHI  و TCI با شاخص هواشناسیSPI ، نشان داد که شاخص SPI، بیشترین ضریب همبستگی را با شاخص TCI و کمترین ضریب همبستگی را با شاخص VHI دارد. به طورکلی بخش اعظم منطقه مورد مطالعه در گستره کلاس های خشکسالی خیلی شدید و شدید قرار گرفته است که نیازمند توجه به مدیریت بهینه منابع آبی در این نواحی است.

تابش سطح زمین (SSR) از مؤلفه های اساسی در مطالعات هوا و اقلیم شناسی به شمار می رود و تغییرات آن تأثیر زیادی در اکوسیستم های زیست محیطی زمین و اقلیم مناطق دارد. به دلیل محدودیت در اندازه گیری های زمینی و نیاز به داده هایی با کیفیت بالا، روش های مختلفی برای برآورد تابش SSR توسعه یافته است. یکی از مهم ترین روش های برآورد تابش SSR، مدل های ماهواره محورند که با داشتن قدرت تفکیک زمانی و مکانی بالا و دسترسی رایگان می توانند منبع جایگزین مناسبی برای مناطق فاقد ایستگاه باشند. هدف از این پژوهش، ارزیابی تابش SSR استخراج شده از سه مدل ماهواره محور CERES، CLARA، و SARAH با استفاده از اندازه گیری های زمینی در ایران در مقیاس روزانه است. نتایج این تحقیق نشان داد محصول SARAH با اختلاف کمی نسبت به دو محصول CERES و CLARA با ضریب تعیین برابر با 93/0 و خطای RMSE برابر با W.m -2 4/22 در ارزیابی تابش SSR روزانه در ایران عملکرد مناسب تری دارد. همچنین، بررسی خطای RMABD نشان داد محصولات ماهواره ای مورد مطالعه در شرایط آسمان صاف (ماه های گرم سال) با مقدار خطای به میزان 5/5، 6/5، و 8/4درصد نسبت به شرایط ابرناکی (ماه های سرد سال) به مقدار خطای به میزان 2/12، 4/11، و 11درصد به ترتیب توسط CERES، CLARA، و SARAH توانایی بیشتری در برآورد تابش SSR دارند. تغییرات مکانی تابش روزانه SSR بیانگر آن است که محصولات ماهواره ای مورد مطالعه در مناطق خشک و نیمه خشک به ترتیب بهترین عملکرد را نسبت به مناطق ساحلی دارند.

فرایند تغییر اقلیم به دلیل تاثیر قابل توجه ای که بر ابعاد گوناگون زندگی انسان دارد، در دهه های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق با توجه به اهمیت بارش و دما در دخیره آب سد قشلاق و تأمین نیاز آبی شهر سنندج، شبیه سازی تغییراقلیم در حوضه سد قشلاق در دهه ی آینده با استفاده از مدل های گردش عمومی جو صورت گرفت. به منظور تهیه سناریو های اقلیمی در این تحقیق، از خروجی های مدل گردش عمومی HadGEM2 تحت سناریوی RCP4.5 استفاده گردید. جهت حصول به وضوح بالا از خروجی های مدل گردش عمومی نیز از مدل دینامیکی کوچک مقیاس سازی RegCM4 استفاده و تغییرات پارامترهای مجموع بارندگی، دمای بیشینه، دمای کمینه و سرعت باد برای دهه ی آینده (2015 -2025) شبیه سازی گردید. در مرحله راستی آزمایی، داده های تاریخی شبیه سازی شده توسط مدل برای دوره آماری سال های 1996 تا 2000 با داده های مشاهداتی ایستگاه های منطقه، با استفاده از ضریب تبین و مجذور میانگین مربعات خطا مورد بررسی قرار گرفتند و نهایتاً با استفاده از نرم افزار GIS، توزیع مکانی پارامترهای اقلیمی در ده ی آتی تهیه گردید. نتایج نشان داد که مدل عملکرد خوبی در شبیه سازی پارامترهای متوسط ماهانه دمای بیشینه و کمینه دارد و داده های متوسط ماهانه بارندگی با دقت کمتری برآورد شده است. همچنین نتایج تحقیق بر اساس سناریو RCP4.5 نشان داد که در آینده نزدیک در فصل تابستان هوا گرم تر خواهد شد و شاهد کاهش مقدار کل بارندگی خواهیم بود و در عوض متوسط سالانه حداکثر دما افزایش خواهد یافت.